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近断层脉冲地震动作用下土石坝动力响应分析 被引量：8
1
作者 梅伟 顾世祥 +3 位作者 雷宏 吴强 霍玉国 杜文琪 《武汉大学学报（工学版）》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期853-860,共8页
近断层脉冲地震动往往会对近场工程造成严重的破坏,为了探究其对土石坝的影响,基于OpenSees有限元软件,对40 m高的黏土心墙土石坝在近断层脉冲波作用下的非线性动力响应进行了二维数值模拟。在输入地震动峰值加速度相同(均为0.3 g)时,... 近断层脉冲地震动往往会对近场工程造成严重的破坏,为了探究其对土石坝的影响,基于OpenSees有限元软件,对40 m高的黏土心墙土石坝在近断层脉冲波作用下的非线性动力响应进行了二维数值模拟。在输入地震动峰值加速度相同(均为0.3 g)时,脉冲波作用下土石坝的动力响应及变形明显大于非脉冲波作用下的响应及变形,液化区域较非脉冲波作用时的液化区域更为广泛。土石坝坝体液化首先由两侧坝脚附近的饱和松砂层开始,再逐渐延伸到上游坝坡以及两侧自由场边界。随着输入地震动峰值加速度增大到0.45、0.6 g,脉冲波作用下坝顶的水平和竖向永久位移均会明显增大,此时坝体正下方超孔隙水压力增大。研究成果对位于活断层附近土石坝的动力响应分析和抗震设计具有参考价值。 展开更多
关键词 近断层脉冲地震动 土石坝 砂土液化 OPENSEES 动力响应
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输水隧洞软岩的挤压变形处理措施研究 被引量：3
2
作者 霍玉国 潘忠华 +2 位作者 洪振国 杨赵峰 陈立松 《人民黄河》 CAS 北大核心 2023年第S01期154-155,157,共3页
隧洞建设在穿越软岩时产生的挤压变形问题是施工难点,给水利隧洞工程的建设施工安全和进度带来很大威胁。根据滇中引水工程海东隧洞2#支洞主洞软岩挤压变形段地质情况和地表踏勘的分析,采取三台阶开挖方法、预固结灌浆、初期支护等措施... 隧洞建设在穿越软岩时产生的挤压变形问题是施工难点,给水利隧洞工程的建设施工安全和进度带来很大威胁。根据滇中引水工程海东隧洞2#支洞主洞软岩挤压变形段地质情况和地表踏勘的分析,采取三台阶开挖方法、预固结灌浆、初期支护等措施效果良好:(1)根据渗水量及围岩稳定性情况对部分洞段采取全断面超前固结灌浆,通过大管棚的棚架作用将水泥浆强制注入至拱部岩石裂隙内,浆液和破碎的岩石胶结形成一个整体性较好的拱状壳胶结体,能防止坍塌,提高了围岩稳定性和开挖作业的安全性;(2)处理方案施工完成后,围岩沉降量、收敛值、沉降速率、收敛速率明显减小,因此处理方案是可行的;(3)处理方案施工完成后到二衬砌还有一段时间,因此开挖预留变形量30 cm是合理的。 展开更多
关键词 输水隧洞 软岩 挤压变形 滇中引水工程
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旋流竖井输水洞在滇中引水二期工程中的应用
3
作者 余远浩 谭燕 +2 位作者 李跃鹏 霍玉国 雷宏 《水利技术监督》 2024年第5期295-300,共6页
为验证滇中引水二期工程石屏干线金山坡旋流竖井输水洞设计,在开展模型实验前,通过数值模拟手段,利用RNGκ-ε湍流模型及VOF两相流模型,对设计方案进行水流三维数值模拟分析。结果表明,在不同设计工况下,旋流竖井内过流能力均满足设计... 为验证滇中引水二期工程石屏干线金山坡旋流竖井输水洞设计,在开展模型实验前,通过数值模拟手段,利用RNGκ-ε湍流模型及VOF两相流模型,对设计方案进行水流三维数值模拟分析。结果表明,在不同设计工况下,旋流竖井内过流能力均满足设计泄流要求;旋流空腔流态稳定,下游输水洞内水流平稳;旋流竖井内最大流速178m/s,最大压强70kPa,最高消能率75%,消能效果良好。模拟结果表明金山坡旋流竖井输水洞方案设计合理可行,可为工程下一步设计工作提供参考。 展开更多
关键词 滇中引水二期工程 旋流竖井消能工 RNGκ-ε湍流模型 水力特性 数值模拟
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不同年份水沙系列下水库泥沙淤积变化分析 被引量：5
4
作者 霍玉国 洪振国 李建伟 《灌溉排水学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第S02期105-109,共5页
泥沙淤积会引起库区水位抬高,侵占调节库容,造成库容损失,降低水库的调节能力。针对云南省大多数山区河道中泥沙量受季节影响强、泥沙粒径变化幅度大、河流走向弯道多、恒定一维均匀流数学模型不能真实反映水库泥沙淤积的情况。因此,本... 泥沙淤积会引起库区水位抬高,侵占调节库容,造成库容损失,降低水库的调节能力。针对云南省大多数山区河道中泥沙量受季节影响强、泥沙粒径变化幅度大、河流走向弯道多、恒定一维均匀流数学模型不能真实反映水库泥沙淤积的情况。因此,本研究采用武汉水利电力大学研制开发的susbed-2一维恒定非均匀流输沙模型计算不同年份水沙系列下水库泥沙淤积变化。结果表明,水库泥沙淤积的总体形态基本服从带状淤积规律,泥沙淤积最为剧烈的区域为坝前,泥沙淤积发展速度较快的时段主要是第1年,此后水库泥沙淤积速度逐渐变慢。1998年水沙系列下水库泥沙累计淤积量较大,1992—2001年水沙系列下水库泥沙累计淤积量较小,泥沙累计淤积量总体呈增加趋势。与1992—2001年相比,1998年水沙系列由于入库沙量不同,淤积量也有所不同,历时2~3 a后,不同水沙系列下的排沙比均稳定在90%以上,变化范围在90%~102%,水库基本达到平衡。 展开更多
关键词 水电站水库 水沙系列 输沙模型 泥沙淤积变化
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高地应力软岩大变形输水隧洞处理措施研究 被引量：1
5
作者 洪振国 霍玉国 杨赵峰 《建筑技术》 2023年第12期1479-1482,共4页
隧洞在穿越高地应力引起的软岩大变形问题是隧洞建设施工中的难点,给隧洞建设的施工安全和进度带来了很大的影响。结合高地应力软岩大变形段地质情况和变形原因分析,采取三台阶开挖、双锁脚锚管、让压锚杆、双层支护和开挖预留变形量等... 隧洞在穿越高地应力引起的软岩大变形问题是隧洞建设施工中的难点,给隧洞建设的施工安全和进度带来了很大的影响。结合高地应力软岩大变形段地质情况和变形原因分析,采取三台阶开挖、双锁脚锚管、让压锚杆、双层支护和开挖预留变形量等措施。通过收敛监测点、锚杆应力计、钢板计安全监测分析,研究结果表明,除开挖落下台阶时变化相对较大外,其余收敛监测断面收敛测值及变化量较小,锚杆应力、锚杆支护应力以及钢板计实测钢拱架应变的发展趋势也相对稳定,未见异常情况,抑制围岩变形,围岩稳定,采取三台阶开挖、双锁脚锚管、让压锚杆、双层支护和开挖预留变形量等措施是合理的。 展开更多
关键词 输水隧洞 高地应力 软岩大变形
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云南塞京水库大坝右岸斜坡岩土体结构与开挖变形、破坏机理的关系 被引量：1
6
作者 霍玉国 雷宏 +2 位作者 王孔伟 李春宇 赵志豪 《科学技术与工程》 北大核心 2023年第13期5461-5469,共9页
塞京水库在修建过程中,大坝右岸斜坡发生较大变形,对大坝安全构成危害。在野外地质调查、勘察资料、监测资料分析评价的基础上,针对大坝右岸斜坡的岩土体结构及变形破坏机理进行了研究。研究结果表明:大坝右岸斜坡位于板内向斜南翼复向... 塞京水库在修建过程中,大坝右岸斜坡发生较大变形,对大坝安全构成危害。在野外地质调查、勘察资料、监测资料分析评价的基础上,针对大坝右岸斜坡的岩土体结构及变形破坏机理进行了研究。研究结果表明:大坝右岸斜坡位于板内向斜南翼复向斜构造内部的那忠向斜、那忠背斜处,背向斜产状变化控制着大坝右岸斜坡的演化;大坝右岸斜坡岩体内部存在大量层间剪切带,后期卸荷风化作用下局部泥化,形成后期变形破坏的滑动面,岩体结构整体表现为全-强风化基岩与泥化夹层共同构成层状碎裂结构岩体;大坝右岸斜坡变形破坏是由于坝基开挖导致阻滑段消失,右岸斜坡在顺层结构单元产生切层滑动,切层部位为岩层产状缓-陡的改变部位,具有推移式斜坡动力学特征;HP1滑坡为表层残坡积物失稳形成的局部堆积型滑坡;大坝右岸斜坡变形依据监测资料可以划分为3个区:微变形区,裂缝LF1南部区域;主变形区,位于裂缝LF1与裂缝LF2、LF3之间的区域,宏观变形特征明显;浅层局部变形区,位于永久公路以下,表层残坡积局部变形甚至破坏,形成局部表层滑坡。 展开更多
关键词 塞京水库 斜坡 变形破坏机理 岩土体结构
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己衣水库除险加固工程设计 被引量：2
7
作者 谢庆明 霍玉国 +2 位作者 黎亚生 黄立群 朱雷 《人民珠江》 2014年第5期107-110,共4页
己衣水库属于中型水库,为20世纪70年代中期采用定向爆破筑坝技术修筑成坝的一个工程。由于爆破筑坝堆石体组成的复杂性,加之坝体防渗系统未处理好,其渗漏非常严重,当水库蓄水在高水位时渗漏量达3.23 m3/s,导致水库每年均控制在低水位下... 己衣水库属于中型水库,为20世纪70年代中期采用定向爆破筑坝技术修筑成坝的一个工程。由于爆破筑坝堆石体组成的复杂性,加之坝体防渗系统未处理好,其渗漏非常严重,当水库蓄水在高水位时渗漏量达3.23 m3/s,导致水库每年均控制在低水位下运行,不能发挥水库功能。紧密结合原工程地质地形条件,介绍了己衣水库除险加固设计的情况,旨在为类似除险加固工程枢纽布置设计提供有益的启示。 展开更多
关键词 除险加固设计 枢纽布置 基础处理 己衣水库
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跨断层埋地连续管道最佳管线-断层交角研究
8
作者 梅伟 沙斌 +3 位作者 周云 顾世祥 霍玉国 杜文琪 《中国农村水利水电》 北大核心 2022年第7期146-150,157,共6页
为探究大管径埋地连续管道在断层错动下的最佳管线与断层交角,以Q235C连续钢管为例,采用ABAQUS有限元分析软件对跨断层大管径埋地连续管道进行了数值模拟,基于管道应变失效准则分析了管线与断层交角对断层作用下埋地管道轴向最大应变及... 为探究大管径埋地连续管道在断层错动下的最佳管线与断层交角,以Q235C连续钢管为例,采用ABAQUS有限元分析软件对跨断层大管径埋地连续管道进行了数值模拟,基于管道应变失效准则分析了管线与断层交角对断层作用下埋地管道轴向最大应变及失效区域长度的影响作用,探究了不同断层类型及不同管道埋深下埋地连续管道的最佳管线与断层交角,结果表明:正断层作用下,管道主要受拉伸作用,交角对管道轴向最大拉应变影响较小;逆断层作用下,管道主要表现为受压,交角对管道轴向最大压应变影响较大;走滑断层作用下,管道失效模式与交角相关,交角小于90°时管道容易受拉失效,交角大于90°时管道容易受压失效,且当交角较大时,管道的轴向最大压应变远高于轴向容许压缩应变,管道穿越正、逆断层时推荐交角为75°~105°,穿越走滑断层时推荐交角为75°~90°。 展开更多
关键词 断层错动 埋地管道 数值模拟 管线交角
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基于有限元模拟的跨断层输水管道失效风险评价——以阿红干渠管道为例
9
作者 顾世祥 梅伟 +3 位作者 唐畅 杨帆 霍玉国 曹子君 《中国农村水利水电》 北大核心 2021年第5期145-151,共7页
对于涉及多地震带的大型管道工程而言,准确评价典型场地的管道安全性十分重要,比如穿越断层的埋地输水管道不可避免地受到断层错动的不利影响。以滇中引水二期工程玉溪段阿红干渠管道五段为例研究了活动断层作用下管道的失效风险。采用A... 对于涉及多地震带的大型管道工程而言,准确评价典型场地的管道安全性十分重要,比如穿越断层的埋地输水管道不可避免地受到断层错动的不利影响。以滇中引水二期工程玉溪段阿红干渠管道五段为例研究了活动断层作用下管道的失效风险。采用ABAQUS内置管-土相互作用(PSI)单元建立由地震位移控制的有限元模型,考虑地震位移荷载、管材强度和土体不排水剪切强度的不确定性,以轴向最大拉应变和压应变作为响应值,获得了管道响应的分布,基于蒙特卡洛模拟方法计算了给定工况下管道的失效概率。在此基础上,研究了地震震级、管壁厚度和填土深度对于所选管道失效概率的影响规律。结果表明:跨断层埋地管道的安全性对于地震发生震级十分敏感,增加管壁厚度可以降低管道的失效概率,埋深对于管道的安全性的影响较小。 展开更多
关键词 断层错动 管道 失效概率 有限元模拟 逆断层
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